Серія консолей Sony PlayStation з самої появи користується незмінною популярністю. Найцікавіші моменти історії домашніх консолей усіх поколінь знаменитої PlayStation ми зібрали в серії наших матеріалів. У першій частині згадуємо ретро-консолі: зародження першої PlayStation, мегапопулярну PlayStation 2 і неоднозначну PlayStation 3.
Коротка передісторія
Sony PlayStation. Сьогодні навряд чи хтось не знає цю серію консолей. Але ще три десятиліття тому на ринку панували зовсім інші гравці. Головним із них була Nintendo, і саме з нею пов’язана історія появи власної приставки від Sony.
У 80-х роках минулого століття «батько PlayStation» Кен Кутарагі був керівником підрозділу з розробки апаратного забезпечення в компанії Sony. Він зацікавився відеоіграми, коли побачив, як його дочка грає на приставці NES. Упевнений у світлому майбутньому ігрових приставок, Кен, потай від керівництва компанії, запропонував Nintendo використати в наступній приставці SNES звуковий чіп SPC-700 розробки Sony. Через це його мало не звільнили, але виконавчий директор Sony Норіо Ога повірив у потенціал розробки і залишив Кена в компанії.
Компанії почали співпрацювати офіційно, і вже 1988 року почалася робота над спільним проєктом. Sony було доручено розробити CD-ROM привід для приставки SNES. Проєкт був представлений у двох версіях: як привід-додаток для оригінальної SNES, і як гібридна консоль із вбудованим приводом.
У 1991 році на виставці Consumer Electronics Show компанія Sony презентувала версію SNES із вбудованим приводом під назвою PlayStation. Однак, уже днем пізніше, через ліцензійні розбіжності, Nintendo розриває партнерство з Sony і починає працювати в тому ж напрямку з компанією Philips.
Кен Кутарагі не припиняв роботу над власним проєктом приставки. Він представив його 1992 року на раді директорів компанії, отримавши схвалення на реалізацію. До певного моменту під питанням залишався тип графіки, яку відтворюватиме приставка — чи має вона бути двомірною спрайтовою або тривимірною полігональною. Кен був за другий варіант, але багато членів ради директорів це не схвалювали. У 1993 році, побачивши успіх гри Virtua Fighter на аркадних автоматах Sega, було ухвалено остаточне рішення орієнтувати власну приставку на тривимірну графіку.
PlayStation
27 жовтня 1993 року Sony публічно оголосила про швидкий вихід власної консолі PlayStation. На відміну від конкурентних Nintendo і Sega, у компанії не було досвіду в розробці ігор. Тому вона звернулася до сторонніх розробників, отримавши підтримку понад 250 різних компаній, серед найзнаменитіших з яких опинилися Namco і Konami. Того ж року Sony купила компанію Psygnosis, яка також зайнялася розробкою ігор для майбутньої приставки.
Серцем PlayStation став чіп, що включає в себе відразу кілька різних блоків. Головний з них — ядро центрального 32-розрядного процесора на архітектурі MIPS R3000A, яке працює на частоті 33 МГц і має продуктивність близько 30 MIPS. Ще один блок — рушій трансформації геометрії, який займається векторними інструкціями, використовуваними для 3D-графіки. Він здатний обробити до 360 тисяч полігонів за секунду, але, при використанні текстурування та освітлення, продуктивність удвічі нижча. До числа інших блоків можна віднести декодер відео для відтворення роликів FMV і співпроцесор управління системою. Виготовляла чіп компанія LSI Logic Corporation. На допомогу до нього на платі розпаяно 2 МБ оперативної пам’яті типу EDO DRAM.
Окремим чіпом, розробленим Sony у співпраці з Toshiba, став графічний процесор приставки. Він оснащений 1 МБ відеопам’яті і здатний працювати з кадровим буфером роздільною здатністю до 1024х576. ГП підтримує безліч технологій, звичних для 3D-графіки і на сьогоднішній день: затінення, накладення текстур, ефекти прозорості і туману, закадровий і багатопрохідний рендеринг, відсікання, альфа-змішування.
Відеочіп здатний працювати з прогресивною і черезрядковою розгорткою. Мінімальна роздільна здатність у першому режимі становить від 256 на 224 точок, максимальна — 640 на 240 точок. При використанні черезрядкової розгортки роздільна здатність по вертикалі подвоюється. ГП підтримує до 16 мільйонів кольорів, але їхня кількість в одному кадрі обмежена 153 тисячами. Ще одним чіпом на платі став звуковий процесор із власним ОЗП розміром 512 КБ.
Ігри розташовувалися на дисках CD-ROM максимальним об’ємом 660 МБ. Для їх читання у приставки є CD-привід з максимальною швидкістю читання 2x. Для збереження ігор використовуються спеціальні карти пам’яті об’ємом 128 КБ. Спеціально для консолі Sony розробила фірмові геймпади. Спочатку в їхнє оснащення входили лише кнопки, і лише в 1997 році компанія представила нову модель під назвою DualAnalog, у якій було два аналогових контролери. У 1998 на ринок було випущено вдосконалену версію цієї моделі під назвою DualShock. Головною відмінністю стали два вбудованих вібромотори.
3 грудня 1994 року PlayStation надійшла в продаж у рідній для виробника Японії, розійшовшись накладом у 100 тисяч одиниць уже в перший день. У 1995 році Sega і Sony представили свої нові приставки на виставці Electronic Entertainment Expo. Для Sega Saturn була озвучена ціна в 399$, тоді PlayStation була оцінена в 299$. За цією ціною приставка стала доступна в Північній Америці 9 вересня 1995 року. До початку продажів уже було оформлено 100 тисяч попередніх замовлень, а в перші чотири місяці розпродано 800 тисяч екземплярів.
Ключем до успішного старту PlayStation стали кілька факторів. По-перше, на відміну від «закритого» курсу Nintendo і Sega, компанія Sony була рада стороннім розробникам і всіляко підтримувала їх. Це збільшувало і урізноманітнювало кількість проєктів, що з’являються на приставці, порівняно з фокусом конкурентів на іграх власної розробки. По-друге, чималу роль зіграв вибір як носія для ігор компакт-диска. Обсяг у 660 МБ не обмежував творців ігор, на відміну від обсягу картриджа. До того ж, диски обходилися значно дешевше за картриджі, внаслідок чого і самі ігри на PlayStation коштували дешевше.
У цьому плані варто згадати і спрощене піратство — копіювання дисків набагато простіше за виробництво картриджів, а систему захисту приставки через деякий час після виходу навчилися обходити. Першим способом стала підміна диска «на льоту», під час завантаження гри. Потім стали практикуватися спеціальні мод-чіпи, що встановлюються на плату консолі для обходу перевірки дисків.
Співпраця з Namco забезпечила старт консолі проєктами, які швидко стали популярними й обзавелися численними продовженнями. До них належать гоночна аркада Ridge Racer і файтинг Tekken, раніше розроблені Namco для аркадних автоматів. Загалом для приставки було випущено кілька тисяч ігор, найпопулярнішими з яких, крім уже згаданих серій, стали Gran Turismo, Final Fantasy VII, Metal Gear Solid, дилогія Resident Evil і Dino Crisis, Crash Bandicoot, Silent Hill і багато інших.
Sega Saturn не могла похвалитися такою великою кількістю проектів, внаслідок чого її популярність була набагато нижчою. Другий конкурент, Nintendo 64, вийшов на ринок лише в 1996 році, коли PlayStation вже стала популярною. Незважаючи на більш просунуті технічні характеристики, консоль від Nintendo використовувала картриджі максимальним об’ємом 64 МБ, що на додаток до меншої бібліотеки ігор зіграло на руку PlayStation.
До кінця 1996 року продажі досягли 10 мільйонів консолей. Оригінальна PlayStation отримала безліч ревізій, які вдосконалювали і спрощували плату консолі. У 2000 році Sony випускає більш компактну версію приставки під назвою PSOne. Як доповнення до неї пропонується LCD-екран із вбудованими динаміками, що дає змогу грати без телевізора, а також адаптер живлення від автомобільного прикурювача. До 2008 року обидві версії PlayStation першого покоління розійшлися світом тиражем понад 102 млн штук.
PlayStation 2
До виходу другого покоління PlayStation Sony домінувала на ринку ігрових приставок. Маючи в арсеналі величезну кількість проєктів, було вирішено реалізувати апаратну зворотну сумісність з іграми для першої PlayStation.
Основою PlayStation 2 став процесор Emotion Engine, розроблений Sony спільно з Toshiba. Як і попередник, чіп містить у собі кілька блоків: ядро ЦП на базі MIPS R5900, співпроцесор для опрацювання чисел із плаваючою комою, контролер пам’яті, два блоки векторного опрацювання VPU і декодер відео у форматах FMV і MPEG-2. Перший VPU тісно пов’язаний з ядром ЦП, допомагаючи йому виконувати ігрові обчислення. Другий VPU працює незалежно, обробляючи геометрію і освітлення — до 66 млн. полігонів на секунду без освітлення, і до 38 млн. з урахуванням останнього. При цьому реальна продуктивність приставки в іграх перебуває на рівні 25 млн. полігонів на секунду. На відміну від пасивно охолоджуваної PlayStation, тепловиділення PS2 вимагало активного охолодження за допомогою вентилятора.
Приставка рекламувалася як 128-бітна, але насправді це не зовсім так. Спеціально для процесора консолі Sony розробила набір інструкцій, який давав змогу оперувати 128-бітовими групами, в яких містилися числа з розрядами в 32, 16 або 8 бітів. ЦП мав 128-бітові регістри і внутрішні шини даних, але самі обчислення і адреси пам’яті такою розрядністю не володіли. При цьому ALU процесора були 64-бітними, тому Emotion Engine вважається першим у світі комерційним 64-бітовим процесором. Ядро ЦП працювало на частоті 294 МГц, обидва VPU — на частоті 150 МГц. Продуктивність чіпа становила близько 6.2 ГФлопс. В якості ОЗП використовувалося 32 МБ RDRAM виробництва Rambus. Пам’ять працювала на частоті 400 МГц і мала два 16-бітові канали із загальною пропускною спроможністю 3.2 ГБ/c.
Графічним процесором приставки став чіп під назвою Graphics Synthesizer. Він має 16 піксельних конвеєрів. Половина з них може займатися текстуруванням, оскільки виділених текстурних блоків у цьому ГП немає. Внаслідок цього без текстурування швидкість заповнення сцени може досягати 2.4 ГПікс/c, тоді як з ним це значення вдвічі менше. В якості власної пам’яті ГП має 4 МБ eDRAM з вражаючою на ті часи пропускною спроможністю 48 ГБ/c, що досягається завдяки внутрішній 2560-бітній шині. Крім цього, для графічних даних може використовуватися і основне ОЗП. ГП підтримує роздільну здатність до 1280х1024, а при черезрядковій розгортці — аж до 1920х1080. Однак більшість ігор працює в куди більш скромному 640×480.
Іншими чіпами на платі стали звуковий процесор з власним ОЗП об’ємом 2 МБ і підтримкою об’ємного звуку Dolby Digital 5.1, і процесор введення-виведення. Роль останнього відіграє ЦП від першої PlayStation, він же працює як основний процесор під час запуску ігор від старої приставки. При цьому Graphics Synthesizer додає зображенню згладжування, завдяки чому старі ігри на новій приставці стали виглядати краще.
Дисковий привід консолі підтримував як старі CD-диски, так і нові DVD зі швидкістю читання до 4x. Обсяг DVD-дисків забезпечував значний запас для ігор консолі на всьому протязі їхнього випуску. До того ж, приставка підтримувала відтворення дисків DVD-Video, що давало гравцям додатковий стимул до її купівлі, адже на момент її виходу DVD-плеєри коштували недешево. Для збережень була підтримка карт пам’яті — як нових об’ємом 8 МБ для ігор PS2, так і старих для збереження ігор оригінальної PlayStation.
Серед інших комунікацій — порти USB 1.1 і порт розширення PCMCIA, який можна використовувати для під’єднання мережевого адаптера — вперше на PlayStation з’явилася можливість грати в мережі з іншими гравцями. Цей же порт може використовуватися для внутрішнього жорсткого диска з інтерфейсом IDE, який вимагали для запуску деякі рідкісні ігри. Дві останні особливості стали в пригоді під час подальшого злому консолі: на відміну від першої PlayStation, де єдиним способом запустити неліцензійні диски було встановлення мод-чіпів. Зламана PlayStation 2 стала здатна запускати ігри з образів на USB-накопичувачі або вбудованому жорсткому диску.
4 березня 2000 року PlayStation з’явилася в продажу в Японії. У жовтні того ж року почалися продажі в Північній Америці, а місяцем пізніше — і в Європі. Стартова ціна приставки становила 300$. Крім двох десятків стартових проєктів, гравці отримували доступ до всіх ігор з першої PlayStation, яка на момент виходу нової консолі користувалася величезною популярністю. Підтримувала PS2 і контролери DualShock від попередниці. В якості власних контролерів приставка отримала вдосконалені DualShock 2, відмітною особливістю яких стали кнопки, чутливі до сили натискання.
Культовою для приставки стала серія ігор GTA, вперше перенесена в 3D. У 2001 році було випущено GTA III, у 2002 — GTA Vice City. У 2004 році світ побачила GTA San Andreas, що стала найпопулярнішою грою для PlayStation 2. Крім GTA, до десятки найкращих ігор увійшли нові проекти франшиз, що мають популярність ще з часів першої PlayStation: Gran Turismo, Final Fantasy, Metal Gear, Need for Speed. Після успіху першої PlayStation просити розробників звернути увагу на нову приставку було не потрібно — більшість ігор цього покоління насамперед розроблялися саме під PS2.
Як і у випадку з першим поколінням PlayStation, оригінальна версія приставки пройшла через безліч ревізій. Під час однієї з них процесор вводу-виводу від PS1 був замінений на інший чіп, внаслідок чого погіршилася підтримка ігор з консолі-попередниці. У 2004 році була представлена зменшена версія консолі під назвою PlayStation 2 Slim. Головними змінами стали вбудований мережевий адаптер і відсутність порту розширення, який раніше давав змогу підключати жорсткі диски. Центральний і графічний процесор було об’єднано в один чіп, а блок живлення зроблено зовнішнім, що зменшило тепловиділення і дало змогу відмовитися від вентилятора всередині консолі.
Реальну конкуренцію PlayStation 2 скласти було нікому: Nintendo GameCube виглядала неоднозначно, Microsoft Xbox тільки починала свій нехай і була не такою популярною, а Dreamcast провалилася в продажах.
Сила бренду, пріоритет розробників і величезна бібліотека ігор зробили свою справу: загалом світом розійшлося понад 157 мільйонів PlayStation 2, зробивши її найпопулярнішою та найбільш продаваною ігровою приставкою за всю історію. Цей титул залишається за нею і понині.
PlayStation 3
Початок роботи над третім поколінням PlayStation було покладено 2001 року, коли Кен Кутарагі оголосив, що компанія Sony співпрацюватиме з IBM і Toshiba для розробки нового процесора під назвою Cell. Спочатку планувалося, що центральний процесор оброблятиме графіку самостійно, але в підсумку Sony все ж довелося додати окремий графічний процесор.
Процесор Cell базується на архітектурі PowerPC і відрізняється незвичайною структурою. Він містить один блок під назвою Power Processing Element (PPU) і вісім блоків Synergistic Processing Element (SPU). Головним ядром є PPU, який може обробляти два потоки одночасно. PPU керує допоміжними обчислювальними елементами SPU. Останні, на відміну від ядер у звичайних процесорах, очікують команд для роботи від PPU і без нього виробляти обчислень не можуть. Один з восьми SPU в PS3 був відключений, і ще один зарезервований для потреб операційної системи.
Кожне з ядер працює на частоті 3.2 ГГц і має продуктивність у 25.6 ГФлопс, що дає теоретичну обчислювальну потужність чіпа на рівні 204 ГФлопс. Однак у ядер відсутній провісник розгалужень, через що для задіяння всієї обчислювальної потужності потрібно багато зусиль з боку розробників ПЗ. Об’єднує блоки загальна кільцева шина Element Interconnect Bus (EIB), що має чотири 16-бітові канали, які працюють попарно у двох напрямках — на приймання і передачу. У процесор вбудовано контролер пам’яті XDR виробництва Rambus, що має два 32-бітові канали. До нього під’єднано 256 МБ ОЗП із пропускною спроможністю 25.6 ГБ/c.
За допомогою NVIDIA був розроблений графічний процесор консолі, який отримав назву Reality Synthesizer (RSX). Він являє собою кастомну конфігурацію чіпа NVIDIA GeForce 7000 серії, що використовує напрацювання як графічного процесора G70, так і пізнішого G71. За характеристиками ГП найближче до GeForce 7800 GTX, але має низку відмінностей. У його складі 24 піксельних і вісім вершинних шейдерів, кожні з яких працюють на власній частоті: перші на 550 МГц, другі — на 500 МГц. Чип має вісім растрових і 24 текстурних блоків, які дають змогу досягти швидкості заповнення сцени в 4.4 ГПікс/c і 13.2 ГТекс/c відповідно. Продуктивність чипа склала 192 ГФлопс.
Як відеопам’ять використовується 256 МБ GDDR3 з ефективною частотою 1300 МГц, що дає пропускну здатність у 20.8 ГБ/c. Додатково для потреб графічного процесора може задіюватися до 224 МБ пам’яті з основного ОЗП. RSX має повну підтримку DirectX 9.0c, HDR і шейдерів версії 3.0, але в PS3 використовується власний графічний API PSGL, що базується на OpenGL ES і NVIDIA CG. Перші версії PS3 також містили ЦП Emotion Engine і ГП Graphics Synthesizer з попередньої PS2 для забезпечення зворотної сумісності зі старими іграми. Трохи пізніше старий ЦП прибрали, а його емуляцію доручили процесору Cell — на таких приставках старі ігри йшли гірше. Незабаром було вилучено і ГП від старої консолі, внаслідок чого PS3 втратила сумісність з іграми від попередниці.
Графічний процесор приставки підтримує як аналогове виведення зображення, аналогічно попередницям, так і цифровий інтерфейс HDMI з максимальною роздільною здатністю 1920×1080. Перші ігри для приставки підтримували повну роздільну здатність, але пізніші і просунутіші графічні проєкти відтворюються у скромнішій роздільній здатності — найчастіше при 1280х720, а в деяких випадках і нижче. У 2009 році програмне забезпечення приставки отримало оновлення, завдяки якому з’явилася підтримка стереоскопічного 3D-зображення для відтворення ігор і фільмів.
Носієм для ігор PS3 стали диски Blu-Ray об’ємом у 25 ГБ. Вони забезпечили солідний запас місткості для ігор протягом усього життєвого шляху консолі, але коштували досить дорого. До того ж приставка підтримує відтворення мультимедійного контенту як з дисків Blu-Ray, так і з традиційних DVD і CD. На додаток до портів USB 2.0 нова PlayStation має вбудований жорсткий диск з інтерфейсом SATA для зберігання ігор та їхніх збережень — від 20 ГБ у ранніх моделей до 500 ГБ у найпізніших. Для завантаження ігор консоль обзавелася вбудованою мережевою картою і модулем бездротової мережі Wi-Fi. Разом із запуском PS3 Sony запустила цифровий магазин PlayStation Store, що дає змогу купувати і завантажувати ігри для неї через мережу Інтернет, а також грати по мережі.
PlayStation 3 була запущена в продаж 11 листопада 2006 року в рідній Японії, і лише кількома днями пізніше в Північній Америці. До Європи приставка потрапила в березні 2007 року. Через дорогий процесор і Blu-Ray привід рекомендована ціна на консоль становила від 499$ за молодшу модель із жорстким диском 20 ГБ. Навіть за такого цінника Sony втрачала гроші — собівартість виробництва перших версій була дорожчою. У Японії за першу добу було продано понад 80 тисяч приставок, у Європі за перші два дні — понад 600 тисяч. Попит значно перевищував пропозицію, внаслідок чого на старті в багатьох країнах реальні ціни на PS3 сягнули позначки в 1000$.
Спочатку в комплекті з приставкою поставлявся бездротовий контролер під назвою SixAxis. Незважаючи на зовнішню схожість з DualShock 2, він не мав вбудованих вібромоторів, зате вмів відслідковувати своє становище в просторі за допомогою вбудованого акселерометра і гіроскопа. Ці можливості стали використовуватися для управління в деяких іграх для PS3. У 2008 році для консолі було випущено контролер DualShock 3, який являв собою оновлення SixAxis з підтримкою вібрації. У 2010 році на ринок вийшли контролери руху PlayStation Move, які працюють спільно з камерою PlayStation Eye і призначаються в основному для спортивних ігор.
На ексклюзивні ігри для PlayStation в цьому поколінні став робитися особливий упор. Після успіху перших двох приставок у Sony накопичився великий досвід розробки власних ігор завдяки придбаним ігровим студіям. Ба більше, лояльними до Sony залишалися сотні сторонніх розробників. Однак розробляти ігри для приставки було не так-то просто: Cell значно відрізняється від більшості інших процесорів, і для задіяння його обчислювальної потужності розробникам доводилося ретельно оптимізувати ігровий код. Внаслідок цього ігри, що випускаються виключно для PS3, у графічному плані відривалися від інших ігор-одноліток. При цьому мультиплатформні ігри на PS3 виглядали гірше, ніж на інших платформах.
Прямі конкуренти у вигляді Nintendo і Sega цього разу не стали у компанії на шляху. Перша випустила консоль Wii, свідомо слабшу за технічними характеристиками і націлену на більш казуальні ігри. Друга після краху приставки Saturn пішла з ринку консолей. Але перед PS3 опинилася більш грізна суперниця — Xbox 360 від Microsoft, що вийшла на рік раніше. Приставка коштувала дешевше, мала порівнянну графіку і використовувала як носії для ігор дешевші DVD-DL. Додатковим фактором популярності XBox 360 став її злам уже через деякий час після виходу. Це давало змогу запускати ігри з самостійно записаних піратських дисків, а пізніше — і з внутрішнього накопичувача. PS3 у цьому плані протрималася набагато довше за попередників: перший злам консолі відбувся лише 2010 року.
Висока ціна, найгірша підтримка мультиплатформових ігор, складність розробки та грізний конкурент вплинули на продажі — було продано лише 87 млн. приставок. Порівнянною кількістю може похвалитися і конкурентний Xbox 360. При цьому приносити прибуток компанії продажі самої PS3, не рахуючи ігор, почали лише через два роки після запуску. За свій життєвий цикл PS3 пережила три великі ревізії. Початковий варіант отримав назву Fat, вдосконалена версія Slim випускалася з 2009 року, а остання версія SuperSlim вперше побачила світ у 2012 році.
До числа найпопулярніших ігор для PS3 увійшло безліч ексклюзивних проектів: Metal Gear Solid 4, God of War 3, The Last of Us, три частини Uncharted, Killzone 2, Demon’s Souls, Heavy Rain, п’ята і шоста частини Gran Turismo. Водночас доволі популярними виявилися й мультиплатформні проєкти серій Call of Duty, FIFA та Battlefield. Але найпопулярнішою грою для приставки стала знаменита GTA V, що вийшла ближче до заходу консолі і продалася накладом понад 20 млн. копій.
Sony потрібно було зібратися з духом: негоже знаменитій серії консолей йти врівень з конкурентами, її місце в продажах має бути першим! Так і станеться, але вже в наступних поколіннях PlayStation. Про них ми розповімо в другій частині матеріалу.